O FUTURO DOS COMPUTADORES
De um lado, temos uma séria ameaça ao futuro da Humanidade – com as ‘guerras eternas’ e a metralhadora giratória, em mãos do cérebro doentio dos tarifaços, a intimidar o mundo; de outro, avançam aceleradamente as descobertas científicas e tecnológicas para melhorar as perspectivas de futuro do planeta e de nós, seus habitantes. A pergunta ‘que não quer calar’ é: essas descobertas revolucionárias serão usadas, também, para dizimar os humanos? Ou poderá salvar-nos? Para não continuar a falar de maldades e tristezas, nosso post de hoje mostra a atuação dos cientistas, de diversos países, pensando e criando computadores que trarão esperança à população da Terra. A seguir, os computadores quânticos e a grande novidade – os engenhos tecnológicos feitos de neurônios!
Enquanto os computadores quânticos são “supercalculadoras” para resolver problemas impossíveis hoje, os sistemas baseados em neurônios são “cérebros artificiais”, voltados para imitar a inteligência orgânica. Ainda são tecnologias nascentes, mas com potenciais revolucionários, em áreas distintas.
Se um dia competirão, será em Inteligência Artificial geral, mas hoje são parceiros em avançar a computação para além do silício. O PC de neurônios já está à venda, mas computadores quânticos para uso pessoal ou comercial comum não estão disponíveis. Modelos acessíveis existem apenas para finalidades educacionais e de pesquisa. O meio mais viável para conhecer a computação quântica, hoje, é obter acesso remoto via nuvem, ideal para explorar programação e aplicações quânticas.
Placa com neurônios. Imagem: Cortical Labs / Divulgação
Computador feito de neurônios
Uma empresa australiana desenvolveu um computador formado por 800 mil neurônios. Isso mesmo! A startup Cortical Labs criou um computador hibrido, misturando células humanas e circuitos de silicone. A máquina, batizada de CL1, é vendida pela empresa britânica Bit Bio e promete ser tão potente quanto os melhores computadores da atualidade.
A empresa explica que o equipamento é programável para diversas funções. Seu funcionamento deixa evidente como as células cerebrais humanas são capazes de se adaptar e responder a impulsos externos.
Os milhares de neurônios são cultivados em laboratório sobre uma placa de silicone. O sistema de suporte de vida do equipamento mantém essas células viáveis por até seis meses, garantindo que estejam nutridas e controlando a temperatura dentro da máquina.
A empresa destaca como uma das principais características do computador hibrido o seu baixo consumo. Cada unidade de CL1 consome cerca de 850-1000 watts — extremamente inferior às dezenas de quilowatts utilizados por centros de dados que trabalham com as Inteligências Artificiais, por exemplo.
A pesquisa começou em 2022, quando a equipe do laboratório treinou um protótipo, então chamado de DishBrasin, para jogar Pong — um clássico jogo para fliperamas. O resultado, de início, empolgou porque o computador com neurônios aprendeu a seguir a bola e controlar a raquete, mas logo conseguiu jogar como um campeão chinês.
No mesmo ano, uma pesquisa demonstrou que as células cerebrais se reorganizaram em minutos para entender e vencer o desafio. No site da empresa, está escrito: “O neurônio é autoprogramável, infinitamente flexível e o resultado de quatro bilhões de anos de evolução. Começamos com o que os modelos digitais de IA gastam enormes recursos tentando atingir”.
A equipe de cientistas enxerga várias possibilidades de aplicação do CL1. O biocomputador poderá atuar em diversas áreas, desde desenvolvimento de Inteligência Artificial até pesquisas no campo da saúde.
Biocomputador poderá servir diversas áreas. Imagem: Cortical Labs / Divulgação.
Tratamento revolucionário em distúrbios mentais
Funcionando no cérebro humano, os neurônios geram pequenos pulsos elétricos para se comunicar na enorme rede que formam o órgão. Os cientistas notaram que poderiam programá-lo de forma semelhante, quando foram inseridos pequenos sinais elétricos, semelhantes aos bits de informação, depois avaliando sua resposta.
Brett Kagan, Diretor Científico do Cortical Labs, explicou em entrevista que “o CL1 faz isso em tempo real, usando código simples, por meio de múltiplas camadas interativas de firmware e hardware. Girando em menos de um milissegundo, a máquina lê as informações, atua sobre elas e registra novas informações na cultura celular”.
Agora, os pesquisadores enxergam no novo computador um grande potencial para o estudo de condições mentais graves, como epilepsia e Alzheimer. Eles também destacam sua capacidade para testar medicamentos neuropsiquiátricos, com o computador servindo para a compreensão do funcionamento das células e para processar modelos e programas.
Cada unidade de CL1 está à venda por 35 mil dólares – cerca de 189 mil reais. Essa nova potência computacional também pode ser acessada pelo sistema remoto Cortical Cloud, com o usuário pagando uma assinatura de 300 dólares por semana, aproximadamente 1.600 reais.
A próxima etapa do trabalho será aprimorar o desempenho do CL1, aumentando o número de neurônios. O chefe da equipe avalia o custo desse trabalho: “Ainda que tenha nos custado bastante produzir 100 mil neurônios, produzir um milhão custa apenas uma fração a mais, e não muito mais para 100 milhões, porque a biologia cresce exponencialmente”.
Novos patamares
A Cortical Labs planeja ir além dos modelos de um cérebro em uma placa de circuito. O sonho do grupo é atingir novos patamares da computação com a bioengenharia, tornando-a capaz de superar as capacidades do cérebro humano.
“Com uma coleção de células suficientemente avançada, seria possível alcançar algo que poderia até mesmo superar a biologia atual. E seria possível fazer isso sem os riscos que se corre com uma máquina baseada em silício, porque as variáveis podem ser controladas”, concluiu.
Os neurônios humanos são cultivados em laboratório. (Imagem: Cortical Labs / Divulgação)
Os mega-computadores quânticos
Os computadores quânticos prometem superar os computadores clássicos em várias tarefas, devido às propriedades únicas da mecânica quântica. As principais razões pelas quais eles serão melhores:
Superposição Quântica é uma delas. Enquanto os bits clássicos podem ser 0 ou 1, os qubits podem atuar superpondo 0 e 1, ao mesmo tempo. Isso permite que um computador quântico processe muitas possibilidades simultaneamente, acelerando drasticamente certos cálculos.
Outra vantagem é o Emaranhamento Quântico. Qubits emaranhados podem estar correlacionados, de forma que o estado de um afeta instantaneamente o outro, mesmo à distância. Essa realidade permite operações quase instantâneas e mais eficientes do que as comuns nos sistemas clássicos.
A Velocidade em Problemas Específicos é outra vantagem porque faz a fatoração de grandes números. O algoritmo do computador quântico, denominado Shor, pode quebrar criptografia RSA em horas, enquanto um computador clássico levaria muitos milhares de anos. Também na Busca, em bancos de dados, o algoritmo de Grover acelera, mesmo que estejam desordenadas, reduzindo o tempo drasticamente, em uma ‘raiz quadrada’.
Realizando sucessivas simulações quânticas, ele pode modelar moléculas e materiais com alta precisão, revolucionando a química, a farmácia e a ciência dos materiais. A auto-otimização e Machine Learning garante superar alguns problemas de logística e finanças, ao resolvê-los muito mais rapidamente. Seus algoritmos quânticos também atuam para melhorar o treinamento de redes neurais e a análise de big data.
Quântico, mas não ilimitado.
As IAs de hoje garantem que os computadores quânticos não substituirão computadores clássicos em tarefas simples, como navegar na internet ou editar textos, por exemplo.
Também alertam que eles são sensíveis a erros, em decoerência de serem quânticos, pois exigem condições extremas de temperaturas, próximas do zero absoluto.
Assim, fica possível concluir que os computadores quânticos não são melhores em tudo, mas serão revolucionários em problemas complexos, onde a computação clássica é ineficiente. Ainda estão em desenvolvimento, mas prometem transformar áreas como criptografia, medicina e inteligência artificial.
Comparativo: quântico ou neural?
Os computadores quânticos e os computadores baseados em neurônios humanos são tecnologias radicalmente diferentes, com propósitos e aplicações distintas. Vamos compará-los:
Computadores Quânticos são ideais para: Quebra de criptografia (RSA, Bitcoin), Descoberta de novos materiais/fármacos (simulação molecular) e Otimização de rotas (logística, finanças).
Já os Computadores de Neurônios Biológicos vão revolucionar o estudo de doenças neurológicas (Alzheimer, Parkinson).
Quanto às interfaces cérebro-máquina, ambas são avançadas. A IA ‘bioinspirada’ é bem diferente por atuar com sistemas que aprendem como um cérebro orgânico.
Não se pode, então, dizer que são concorrentes. Não diretamente. Eles ‘atuam’ em domínios diferentes. O quântico é melhor para cálculos matemáticos complexos. Já o neuronal é melhor para tarefas cognitivas e adaptativas.
No futuro, segundo as atuais inteligências artificiais, até poderiam complementar-se, por exemplo, com os cientistas vindo a criar um híbrido quântico-neuronal para as IA avançadas.
Reze, antes de dormir, para amanhã você estar acordado e ver ambos brilharem no futuro. Se Satadonald deixar.
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